KR100966074B1 - 무선통신시스템에서 재전송 장치 및 방법 - Google Patents

무선통신시스템에서 재전송 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선통신시스템에서 신호 재전송 장치 및 방법에 관한 것으로서, 신호를 전송하기 위한 채널들이 변경되는 경우, 재전송 신호가 존재하는지 확인하는 과정과, 상기 재전송 신호가 존재하는 경우, 상기 변경된 채널들의 상태 정보를 고려하여 상기 재전송 신호를 전송하기 위한 채널을 할당하는 과정과, 상기 할당된 채널로 상기 재전송 신호를 전송하는 과정을 포함하여 상기 재전송 패킷의 재전송 횟수를 줄여 전송 지연 시간을 단축할 수 있고, 상기 송신 단의 전송률(Throughput)을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
HARQ, 재전송 패킷, 채널 할당, 채널 정보

Description

무선통신시스템에서 재전송 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RETRANSMISSION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 종래 기술에 따른 무선통신시스템에서 재전송 장치의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 재전송 장치의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 재전송 패킷의 채널을 할당하기 위한 절차를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 재전송 패킷의 채널을 할당하기 위한 절차를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 재전송 패킷의 채널을 할당하기 위한 절차를 도시하는 도면, 및
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 패킷을 전송하기 위한 채널을 도시하는 도면.
본 발명은 무선통신시스템에서 자동 재전송 요청(ARQ : Automatic Retransmission reQuest)을 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 상기 무선통신시스템에서 재전송 패킷의 채널을 할당하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
상기 무선통신시스템은 무선 자원 구간의 채널 상태에 따라 데이터에 오류(error)가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 무선통신시스템은 ARQ 기법과 FEC(Frame Error Check) 기법을 이용하여 오류가 발생한 데이터들의 오류를 복구하거나 제어할 수 있다.
만일, 상기 무선통신시스템에서 FEC 기법을 사용하는 경우, 수신 단은 오류가 발생한 데이터에 대한 오류를 정정한다.
한편, 상기 무선통신시스템에서 ARQ 기법을 사용하는 경우, 수신 단은 오류가 발생한 데이터에 대해 송신 단으로 재전송을 요청한다. 다시 말해, 상기 수신 단은 수신된 패킷들에 대한 오류검사결과(예 : CRC(Cyclic Redundancy Check)검사)를 송신 단으로 전송한다. 예를 들어, 수신된 패킷에 오류가 발생하지 않으면 수신 단은 송신 단으로 ACK 신호를 전송한다. 한편, 수신된 패킷에 오류가 발생하면 수신 단은 송신 단으로 NACK신호를 전송한다.
이때, 송신 단은 수신 단으로부터 ACK 신호가 수신되면 새로운 원본 패킷을 전송한다. 한편, 수신 단으로부터 NACK 신호가 수신되면 송신 단은 NACK 신호에 따른 오류가 발생한 패킷을 재전송한다.
더욱이 상기 무선통신시스템은 안정적인 데이터 전송을 위해 MAC(Media Access Control)계층에서 운용되는 MAC ARQ와 물리(PHY : Physical)계층에서 운용되는 HARQ(Hybrid ARQ)를 운영한다. 예를 들어, 상기 HARQ를 수행하기 위한 송신 단은 하기 도 1에 도시된 바와 같이 구성된다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선통신시스템에서 재전송 장치의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 상기 송신 단은 처리 그룹(100), 병렬(Parallel)/직렬(Serial) 변환기(Converter)(110), 채널 할당기(120) 및 채널 상태 확인부(130)를 포함하여 구성된다.
상기 처리 그룹(100)은 상위 단으로부터 제공받은 패킷의 전송 또는 재전송을 처리하는 HARQ 처리부들을 패킷 전송 시간 단위로 그룹핑하여 구성된다.
상기 HARQ 처리부는 수신 단으로부터 수신받은 ACK/NACK 신호에 따라 ACK 신호가 수신되는 경우, 해당 처리 그룹(100)의 패킷 처리 시간에 따라 상위 단으로부터 제공받은 새로운 원본 패킷을 상기 수신 단으로 전송하도록 처리한다. 한편, 상기 수신 단으로부터 NACK 신호가 수신되는 경우, 상기 HARQ 처리부는 상기 NACK 신호에 따른 오류가 발생한 패킷을 상기 수신 단으로 재전송하도록 처리한다.
상기 병렬/직렬 변환기(110)는 각각의 처리 그룹(100)의 HARQ 처리부들로부터 제공받은 패킷들을 직렬 신호로 변환하여 출력한다. 예를 들어, 제 1 병렬/직렬 변환기는 제 1 처리그룹의 제 1 HARQ 처리부와 제 2 처리그룹의 제 1 HARQ 처리부로부터 제공받은 패킷들을 직렬 신호로 변환하여 출력한다.
상기 채널 할당기(120)는 상기 채널 상태 확인부(130)로부터 제공받은 채널 정보에 따라 선택한 채널에 상기 병렬/직렬 변환기(110)로부터 제공받은 패킷들을 할당한다.
상기 채널 상태 확인부(130)는 송신 단과 수신 단 사이의 채널 정보를 확인하여 상기 채널 할당기(120)로 제공한다. 예를 들어, 상기 채널 상태 확인부(130)는 수신 단에서 피드백되는 채널 상태 정보(CQI : Channel Information Indication)에서 채널정보를 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이 송신 단은 채널 할당기(120)에서 선택한 채널을 이용하여 각각의 패킷을 전송한다. 이때, 상기 송신 단은 패킷을 재전송하는 경우, 재전송하는 패킷에 대한 원본 패킷의 전송 시간 및 채널을 동일하게 사용하여 상기 패킷을 재전송한다.
삭제
하지만, 원본 패킷을 전송하기 위한 채널이 변경되는 경우, 상기 송신 단은 상기 재전송 패킷에 대해 임의의(Randomly) 채널을 할당한다. 이때, 상기 송신 단은 상기 재전송 패킷의 전송 시간을 상기 재전송 패킷에 대한 원본 패킷과 동일하게 설정한다.
상술한 바와 같이 송신 단은 원본 패킷을 전송하기 위한 채널이 변경되면 재전송 패킷에 대해 임의의 채널을 할당한다. 이 경우, 상기 송신 단은 채널 품질을 고려하지 않고 재전송 패킷에 대한 채널을 할당하므로 성능이 저하될 수 있다. 예를 들어, 송신 단은 재전송 패킷에 대해 상기 재전송 패킷에 대한 원본 패킷과 동일한 MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨을 이용하여 재전송한다. 따라서, 상기 재전송 패킷에 대해 임의로 할당한 채널의 MCS레벨과 상기 재전송 패킷을 전송하기 위해 MCS레벨이 다른 경우, 상기 송신 단이 재전송하는 패킷의 에러 발생률이 증가하거나 전송률이 저하되는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선통신시스템에서 채널 상태 정보를 이용하여 재전송 패킷에 대한 채널을 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선통신시스템의 송신 단에서 패킷을 전송하기 위한 채널이 변경되는 경우, 채널 상태 정보를 이용하여 재전송 패킷에 대한 채널을 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템의 송신 단에서 패킷을 전송하기 위한 채널이 변경되는 경우, 채널 상태가 가장 좋은 채널을 재전송 패킷에 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템의 송신 단에서 패킷을 전송하기 위한 채널이 변경되는 경우, 채널 상태가 가장 나쁜 채널을 재전송 패킷에 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템의 송신 단에서 패킷을 전송하기 위한 채널이 변경되는 경우, 이전 전송한 패킷의 채널과 가장 유사한 채널을 재전송 패킷에 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 재전송 방법은, 신호를 전송하기 위한 채널들이 변경되는 경우, 재전송 신호가 존재하는지 확인하는 과정과, 상기 재전송 신호가 존재하는 경우, 상기 변경된 채널들의 상태 정보를 고려하여 상기 재전송 신호를 전송하기 위한 채널을 할당하는 과정과, 상기 할당된 채널로 상기 재전송 신호를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 재전송 장치는, 수신 단으로부터 수신되는 전송 신호에 대한 오류 발생 여부를 나타내는 신호에 따라 원본 신호 또는 재전송 신호를 선택적으로 전송하는 신호 처리부와, 신호를 전송하기 위한 채널들이 변경되고, 상기 신호 처리부에서 재전송 신호를 전송하는 경우, 상기 변경된 채널의 상태 정보를 고려하여 상기 재전송신호를 전송하기 위한 채널을 선택하여 할당하는 재전송 채널 할당부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 무선통신시스템의 송신 단에서 패킷을 전송하기 위한 채널이 변경되는 경우, 채널 상태 정보를 고려하여 패킷을 재전송하기 위한 채널을 할당하기 위한 기술에 대해 설명한다.
상기 무선통신시스템에서 동기식 HARQ(Hybrid Automatic Retransmission reQuest)을 사용하는 경우, 송신 단은 재전송 패킷의 전송 시간과 채널을 상기 재전송 패킷에 대한 원본 패킷의 전송 시간 및 채널과 동일하게 설정한다.
만일, 상기 송신 단에서 패킷을 전송하기 위한 채널이 변경되면, 상기 송신 단은 상기 재전송 패킷의 전송 시간을 상기 원본 패킷의 전송 시간과 동일하게 설정한다. 하지만, 상기 송신 단은 상기 변경된 채널의 상태 정보를 고려하여 상기 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널을 선택하여 상기 재전송 패킷에 할당한다. 예를 들어, 상기 송신 단은 하기 도 2에 도시된 바와 같이 구성되어 패킷을 전송하기 위한 채널이 변경될 때, 채널 상태 정보를 고려하여 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널을 선택 및 할당한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 재전송 장치의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 송신 단은 처리 그룹(200), 재전송 채널 할당기(210), 병렬(Parallel)/직렬(Serial) 변환기(Converter)(220), 채널 할당기(230) 및 채널 상태 확인부(240)를 포함하여 구성된다.
상기 처리 그룹(200)은 상위 단으로부터 제공받은 패킷의 전송 또는 재전송을 처리하는 HARQ 처리부들을 패킷 전송 시간 단위로 그룹핑하여 구성된다.
상기 HARQ 처리부는 수신 단으로부터 수신받은 ACK/NACK 신호에 따라 ACK 신호가 수신되는 경우, 해당 처리 그룹(200)의 패킷 처리 시간에 따라 상위 단으로부터 제공받은 새로운 원본 패킷을 상기 수신 단으로 전송하도록 처리한다. 한편, 상기 수신 단으로부터 NACK 신호가 수신되는 경우, 상기 HARQ 처리부는 상기 NACK 신호에 따른 오류가 발생한 패킷을 상기 수신 단으로 재전송하도록 처리한다.
상기 재전송 채널 할당기(210)는 상기 송신 단에서 패킷을 전송하기 위한 채널이 변경되는 경우, 상기 채널 할당기(230)에서 변경하기 위한 채널로 선택한 채널들의 상태 정보를 고려하여 선택한 채널을 재전송 패킷에 할당한다. 여기서, 상기 재전송 채널 할당기(210)는 상기 채널 상태 확인부(240)로부터 상기 채널 할당기(230)에서 변경하기 위한 채널로 선택한 채널들의 상태 정보를 획득한다.
예를 들어, 상기 재전송 채널 할당기(210)는 상기 채널 할당기(230)에서 채널을 변경하기 위해 선택한 채널들의 상태 정보를 고려하여 채널 상태가 가장 좋은 채널을 재전송 패킷에 할당하기 위한 채널로 선택한다.
다른 실시 예로, 상기 재전송 채널 할당기(210)는 상기 채널 할당기(230)에서 채널을 변경하기 위해 선택한 채널들의 상태 정보를 고려하여 채널 상태가 가장 나쁜 채널을 상기 재전송 패킷에 할당하기 위한 채널로 선택한다.
또 다른 실시 예로, 상기 재전송 채널 할당기(210)는 상기 채널 할당기(230)에서 채널을 변경하기 위해 선택한 채널들의 상태 정보를 고려하여 재전송 패킷의 원본 패킷을 전송했던 채널의 상태와 가장 유사한 채널을 상기 재전송 패킷에 할당하기 위한 채널로 선택한다.
이때, 상기 재전송 채널 할당기(210)는 상기 채널 할당기(230)로부터 제공받은 채널 변경 신호가 수신되면 재전송 패킷에 할당 채널을 선택하기 위한 동작을 수행한다. 따라서, 상기 재전송 채널 할당기(210)는 원본 패킷을 전송하거나, 송신 단에서 패킷을 전송하기 위한 채널이 변경되지 않으면 동작하지 않는다.
상기 병렬/직렬 변환기(220)는 상기 재전송 채널 할당기(210)를 통해 제공받은 패킷들을 직렬 신호로 변환하여 출력한다. 예를 들어, 제 1 병렬/직렬 변환기는 제 1 처리그룹의 제 1 HARQ 처리부와 제 2 처리그룹의 제 1 HARQ 처리부로부터 제공받은 패킷들을 직렬 신호로 변환하여 출력한다.
상기 채널 할당기(230)는 상기 채널 상태 확인부(240)로부터 제공받은 채널 정보에 따라 선택한 채널에 상기 병렬/직렬 변환기(220)로부터 제공받은 패킷들을 할당한다. 여기서, 상기 채널 할당기(230)는 상기 채널 상태 확인부(240)로부터 제공받은 채널 정보를 이용하여 채널 상태에 따라 패킷을 전송하기 위해 다수 개의 채널들을 선택한다.
또한, 상기 채널 할당기(230)는 상기 채널 상태 확인부(240)로부터 제공받은 채널 정보에 따라 상기 패킷들을 전송하기 위해 선택한 채널들을 변경할 수도 있다. 이때, 상기 채널 할당기(230)는 상기 재전송 채널 할당기(210)로 상기 패킷들을 전송하기 위해 선택한 채널들이 변경되었음을 알린다.
상기 채널 상태 확인부(240)는 송신 단과 수신 단 사이의 채널 정보를 확인하여 상기 채널 할당기(230)와 재전송 채널 할당기(210)로 제공한다. 예를 들어, 상기 채널 상태 확인부(240)는 수신 단으로부터 피드백되는 채널 상태 정보(CQI : Channel Information Indication)에서 각각의 채널에 대한 채널 정보를 확인할 수 있다.
이하 설명은 송신 단에서 재전송 채널 할당기(210)에서 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널을 선택 및 할당하기 위한 방법에 대해 설명한다. 이때, 상기 재전송 채널 할당기(210)는 상기 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널로 채널 상태가 가장 좋은 채널 또는 채널 상태가 가장 나쁜 채널 또는 상기 재전송 패킷의 원본 패킷을 전송한 채널의 상태와 가장 유사한 채널을 선택할 수 있다.
먼저, 상기 채널 할당기(230)에서 패킷을 전송하는데 사용할 채널들을 변경하기 위해 선택한 채널들 중 채널 상태가 가장 좋은 채널을 선택하는 경우, 상기 재전송 채널 할당기(210)는 하기 도 3에 도시된 바와 같이 동작한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 재전송 패킷의 채널을 할당하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 상기 송신 단은 301단계에서 패킷을 전송하기 위해 사용하는 채널들이 변경되는지 확인한다.
만일, 상기 채널들이 변경되지 않는 경우, 상기 송신 단은 311단계로 진행하여 상기 패킷을 전송하기 위해 사용하는 채널들을 원본 패킷 또는 재전송 패킷에 할당하여 수신 단으로 전송한다. 예를 들어, 원본 패킷인 경우, 상기 송신 단은 패킷을 전송하기 위해 사용하는 채널들의 상태 정보를 고려하여 원본 패킷을 전송하기 위한 채널을 선택 및 할당하여 상기 원본 패킷을 전송한다. 한편, 재전송 패킷인 경우, 상기 송신 단은 재전송 패킷의 원본 패킷과 동일한 채널을 상기 재전송 패킷에 할당하여 전송한다.
한편, 상기 301단계에서 상기 채널들이 변경되는 경우, 상기 송신 단은 303단계로 진행하여 재전송 패킷을 전송하는지 확인한다.
만일, 상기 재전송 패킷이 아닌 원본 패킷을 전송하는 경우, 상기 송신 단은 상기 311단계로 진행하여 상기 패킷을 전송하기 위해 변경한 채널들의 상태 정보를 고려하여 원본 패킷을 전송할 채널을 선택 및 할당하여 상기 원본 패킷을 전송한다.
한편, 상기 303단계에서 상기 재전송 패킷을 전송하는 경우, 상기 송신 단은 305단계로 진행하여 상기 재전송 패킷에 대한 재전송 횟수와 상기 패킷을 전송하기 위해 변경한 채널들의 상태 정보를 확인한다.
이후, 상기 송신 단은 307단계로 진행하여 상기 재전송 패킷을 전송할 것인지 확인한다. 즉, 상기 무선통신시스템에서 ARQ 기법을 사용하는 경우, 송신 단은 미리 정해진 재전송 횟수까지만 패킷에 대한 재전송을 수행한다. 따라서, 상기 송신 단은 상기 305단계에서 확인한 상기 재전송 패킷의 재전송 횟수와 상기 최대 재전송 횟수를 비교한다.
만일, 상기 재전송 패킷의 재전송 횟수가 상기 최대 재전송 횟수보다 큰 경우(재전송 횟수 > Tmax)), 상기 송신 단은 상기 311단계로 진행하여 상기 패킷을 전송하기 위해 변경한 채널들의 상태 정보를 고려하여 원본 패킷을 전송할 채널을 선택 및 할당하여 상기 원본 패킷을 전송한다. 즉, 상기 송신 단은 재전송 패킷의 재전송 횟수가 상기 최대 재전송 횟수보다 큰 경우, 상기 재전송 패킷을 전송이 불가능한 것으로 판단하여 상기 재전송 패킷에 대한 원본 패킷과 다른 원본 패킷을 전송하기 위한 채널을 할당 및 전송한다.
한편, 상기 307단계에서 상기 재전송 패킷의 재전송 횟수가 상기 최대 재전송 횟수보다 작거나 같은 경우(재전송 횟수 ≤ Tmax)), 상기 송신 단은 309단계로 진행하여 상기 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널을 선택 및 할당한다. 이때, 상기 송신 단은 상기 패킷을 전송하기 위해 변경한 채널들 중 채널 상태가 가장 좋은 채널을 상기 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널로 선택하여 할당한다. 여기서, 상기 송신 단은 재전송 패킷의 MCS 레벨을 상기 재전송 패킷의 원본 패킷에 대한 MCS 레벨과 동일하도록 설정한다. 따라서, 상기 재전송 패킷을 전송하기 위해 선택 및 할당한 채널이 상기 재전송 패킷의 원본 패킷을 전송한 채널보다 좋은 경우, 상기 재전송 패킷의 에러 발생률이 낮아져 재전송 횟수를 줄일 수 있다.
상기 재전송 패킷의 MCS레벨은 원본 패킷을 전송한 채널의 상태에 따라 고정된다. 따라서, 상기 재전송 패킷을 상기 원본 패킷을 전송한 채널보다 나쁜 채널에 할당하는 경우, 상기 재전송 패킷의 에러 발생률이 높아진다. 따라서, 송신 단은 채널 상태가 좋은 채널을 재전송 패킷에 할당하고, 채널 상태가 나쁜 채널에 원본 패킷을 할당하여 에러 발생률을 낮출 수 있다. 즉, 채널 상태가 나쁜 채널에 원본 패킷을 할당할 때 상기 송신 단은 상기 원본 패킷의 MCS 레벨을 상기 채널의 상태를 고려하여 결정하므로 에러 발생률을 낮출 수 있다.
상기 재전송 패킷에 채널을 할당한 후, 상기 송신 단은 상기 311단계로 진행하여 상기 할당된 채널을 통해 상기 재전송 패킷을 전송한다.
이후, 상기 송신 단은 본 알고리즘을 종료한다.
다음으로 상기 채널 할당기(230)에서 패킷을 전송하는데 사용할 채널들을 변경하기 위해 선택한 채널들 중 채널 상태가 가장 나쁜 채널을 선택하는 경우, 상기 재전송 채널 할당기(210)는 하기 도 4에 도시된 바와 같이 동작한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 재전송 패킷의 채널을 할당하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 상기 송신 단은 401단계에서 패킷을 전송하기 위해 사용하는 채널들이 변경되는지 확인한다.
만일, 상기 채널들이 변경되지 않는 경우, 상기 송신 단은 411단계로 진행하여 상기 패킷을 전송하기 위해 사용하는 채널들을 원본 패킷 또는 재전송 패킷에 할당하여 수신 단으로 전송한다. 예를 들어, 원본 패킷인 경우, 상기 송신 단은 패킷을 전송하기 위해 사용하는 채널들의 상태 정보를 고려하여 원본 패킷을 전송하기 위한 채널을 선택 및 할당하여 상기 원본 패킷을 전송한다. 한편, 재전송 패킷인 경우, 상기 송신 단은 재전송 패킷의 원본 패킷과 동일한 채널을 상기 재전송 패킷에 할당하여 전송한다.
한편, 상기 401단계에서 상기 채널이 변경되는 경우, 상기 송신 단은 403단계로 진행하여 재전송 패킷을 전송하는지 확인한다.
만일, 상기 재전송 패킷이 아닌 원본 패킷을 전송하는 경우, 상기 송신 단은 411단계로 진행하여 상기 패킷을 전송하기 위해 변경한 채널들의 상태 정보를 고려하여 원본 패킷을 전송할 채널을 선택 및 할당하여 상기 원본 패킷을 전송한다.
한편, 상기 403단계에서 상기 재전송 패킷을 전송하는 경우, 상기 송신 단은 405단계로 진행하여 상기 재전송 패킷에 대한 재전송 횟수와 상기 패킷을 전송하기 위해 변경한 채널들의 상태 정보를 확인한다.
이후, 상기 송신 단은 407단계로 진행하여 상기 재전송 패킷을 전송할 것인지 확인한다. 즉, 상기 무선통신시스템에서 ARQ 기법을 사용하는 경우, 송신 단은 미리 정해진 재전송 횟수까지만 패킷에 대한 재전송을 수행한다. 따라서, 상기 송신 단은 상기 405단계에서 확인한 상기 재전송 패킷의 재전송 횟수와 상기 최대 재전송 횟수를 비교한다.
만일, 상기 재전송 패킷의 재전송 횟수가 상기 최대 재전송 횟수보다 큰 경우(재전송 횟수 > Tmax)), 상기 송신 단은 상기 411단계로 진행하여 상기 패킷을 전송하기 위해 변경한 채널들의 상태 정보를 고려하여 원본 패킷을 전송할 채널을 선택 및 할당하여 상기 원본 패킷을 전송한다. 즉, 상기 송신 단은 재전송 패킷의 재전송 횟수가 상기 최대 재전송 횟수보다 큰 경우, 상기 재전송 패킷을 전송이 불가능한 것으로 판단하여 상기 재전송 패킷에 대한 원본 패킷과 다른 원본 패킷을 전송하기 위한 채널을 할당 및 전송한다.
한편, 상기 재전송 패킷의 재전송 횟수가 상기 최대 재전송 횟수보다 작거나 같은 경우(재전송 횟수 ≤ Tmax)), 상기 송신 단은 409단계로 진행하여 상기 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널을 선택 및 할당한다. 이때, 상기 송신 단은 상기 패킷을 전송하기 위해 변경한 채널들 중 채널 상태가 가장 나쁜 채널을 상기 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널로 선택하여 할당한다.
여기서, 상기 송신 단은 재전송 패킷의 MCS 레벨을 상기 재전송 패킷의 원본 패킷에 대한 MCS 레벨과 동일하도록 설정한다. 따라서, 상기 재전송 패킷을 전송하기 위해 선택 및 할당한 채널이 상기 재전송 패킷의 원본 패킷을 전송한 채널보다 좋은 경우, 전송률(Throughput)이 저하될 수도 있다. 따라서, 상기 송신 단은 채널 상태가 좋은 채널을 원본 패킷을 전송하기 위한 채널로 할당하고, 나쁜 채널을 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널로 할당하여 전송률을 높일 수 있다.
상기 재전송 패킷에 채널을 할당한 후, 상기 송신 단은 상기 411단계로 진행하여 상기 할당된 채널을 통해 상기 재전송 패킷을 전송한다.
이후, 상기 송신 단은 본 알고리즘을 종료한다.
다음으로 상기 채널 할당기(230)에서 패킷을 전송하는데 사용할 채널들을 변경하기 위해 선택한 채널들 중 재전송 패킷의 원본 패킷을 전송한 채널과 유사한 채널을 선택하는 경우, 상기 재전송 채널 할당기(210)는 하기 도 5에 도시된 바와 같이 동작할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 재전송 패킷의 채널을 할당하기 위한 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 상기 송신 단은 501단계에서 패킷을 전송하기 위해 사용하는 채널들이 변경되는지 확인한다.
만일, 상기 채널들이 변경되지 않는 경우, 상기 송신 단은 511단계로 진행하여 상기 패킷을 전송하기 위해 사용하는 채널들을 원본 패킷 또는 재전송 패킷에 할당하여 수신 단으로 전송한다. 예를 들어, 원본 패킷인 경우, 상기 송신 단은 패킷을 전송하기 위해 사용하는 채널들의 상태 정보를 고려하여 원본 패킷을 전송하기 위한 채널을 선택 및 할당하여 상기 원본 패킷을 전송한다. 한편, 재전송 패킷인 경우, 상기 송신 단은 재전송 패킷의 원본 패킷과 동일한 채널을 상기 재전송 패킷에 할당하여 전송한다.
한편, 상기 501단계에서 상기 채널들이 변경되는 경우, 상기 송신 단은 503단계로 진행하여 재전송 패킷을 전송하는지 확인한다.
만일, 상기 재전송 패킷이 아닌 원본 패킷을 전송하는 경우, 상기 송신 단은 상기 511단계로 진행하여 상기 패킷을 전송하기 위해 변경한 채널들의 상태 정보를 고려하여 원본 패킷을 전송할 채널을 선택 및 할당하여 상기 원본 패킷을 전송한다.
한편, 상기 503단계에서 재전송 패킷을 전송하는 경우, 상기 송신 단은 505단계로 진행하여 상기 재전송 패킷에 대한 재전송 횟수와 상기 패킷을 전송하기 위해 변경한 채널들의 상태 정보를 확인한다.
이후, 상기 송신 단은 507단계로 진행하여 상기 재전송 패킷을 전송할 것인지 확인한다. 즉, 상기 무선통신시스템에서 ARQ 기법을 사용하는 경우, 송신 단은 미리 정해진 재전송 횟수까지만 패킷에 대한 재전송을 수행한다. 따라서, 상기 송신 단은 상기 505단계에서 확인한 상기 재전송 패킷의 재전송 횟수와 상기 최대 재전송 횟수를 비교한다.
만일, 상기 재전송 패킷의 재전송 횟수가 상기 최대 재전송 횟수보다 큰 경우(재전송 횟수 > Tmax)), 상기 송신 단은 상기 511단계로 진행하여 상기 패킷을 전송하기 위해 변경한 채널들의 상태 정보를 고려하여 원본 패킷을 전송할 채널을 선택 및 할당하여 상기 원본 패킷을 전송한다. 즉, 상기 송신 단은 재전송 패킷의 재전송 횟수가 상기 최대 재전송 횟수보다 큰 경우, 상기 재전송 패킷을 전송이 불가능한 것으로 판단하여 다른 원본 패킷을 전송하기 위한 채널을 할당 및 전송한다.
한편, 상기 507단계에서 상기 재전송 패킷의 재전송 횟수가 상기 최대 재전송 횟수보다 작거나 같은 경우(재전송 횟수 ≤ Tmax)), 상기 송신 단은 509단계로 진행하여 상기 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널을 선택 및 할당한다. 이때, 상기 송신 단은 상기 패킷을 전송하기 위해 변경한 채널들 중 상기 재전송 패킷의 원본 패킷을 전송한 채널과 가장 유사한 채널을 상기 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널로 선택하여 할당한다. 여기서, 상기 송신 단은 재전송 패킷의 MCS 레벨을 상기 재전송 패킷의 원본 패킷에 대한 MCS 레벨과 동일하도록 설정한다. 따라서, 상기 송신 단은 상기 패킷을 전송하기 위해 변경한 채널들 중 상기 재전송 패킷의 원본 패킷을 전송한 채널과 가장 유사한 채널을 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널로 선택한다.
상기 재전송 패킷에 채널을 할당한 후, 상기 송신 단은 상기 511단계로 진행 하여 상기 할당된 채널을 통해 상기 재전송 패킷을 전송한다.
이후, 상기 송신 단은 본 알고리즘을 종료한다.
이하 설명은 상기 무선통신시스템의 송신 단에서 재전송 패킷에 대한 채널을 할당하기 위한 구조에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 패킷을 전송하기 위한 채널을 도시하고 있다.
상기 도 6을 참조하면 상기 도 6의 (a)는 상기 무선통신시스템의 채널을 나타내고, 상기 도 6의 (b)는 수신 단으로부터 피드백되는 ACK/NACK신호를 나타낸다.
따라서, 상기 무선통신시스템의 송신 단은 상기 도 6의 (a)에 도시된 채널 1과 채널 2를 이용하여 패킷을 전송하고, 상기 도 6의 (b)에 도시된 ACK 채널을 통해 ACK/NACK신호를 수신받는다. 예를 들어, 상기 도 6의 (b)에 도시된 ACK 채널을 통해 ACK 신호가 수신되면, 상기 송신 단은 상기 도 6의 (a)에 도시된 채널 1 또는 채널 2를 이용하여 원본 패킷을 전송한다. 한편, 상기 도 6의 (b)에 도시된 ACK 채널을 통해 NACK 신호가 수신되면, 상기 송신 단은 상기 도 6의 (a)에 도시된 채널 1과 채널 2 중 상기 NACK 신호에 따라 재전송하기 위한 재전송 패킷의 원본 패킷을 전송한 채널을 통해 상기 재전송 패킷을 전송한다.
상기 송신 단이 패킷을 전송하기 위해 사용하는 채널들이 변경되는 경우(600지점), 상기 송신 단은 변경된 채널 3과 채널 4의 상태 정보를 고려하여 원본 패킷을 전송하기 위한 채널을 선택 및 할당하여 상기 원본 패킷을 전송한다.
만일, 상기 도 6의 (b)에 도시된 ACK 채널을 통해 상기 채널들이 변경되기 전에 전송한 패킷에 대한 NACK 신호가 수신되면, 상기 송신 단은 상기 채널 3과 채널 4의 상태 정보를 고려하여 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널을 선택한다. 예를 들어, 상기 송신 단은 상기 채널 3과 채널 4의 상태 정보를 고려하여 채널 상태가 가장 좋은 채널을 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널로 선택한다. 다른 실시 예로 상기 송신 단은 상기 채널 3과 채널 4의 상태 정보를 고려하여 채널 상태가 가장 나쁜 채널을 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널로 선택한다.
또 다른 실시 예로 상기 송신 단은 상기 채널 3과 채널 4의 상태 정보를 고려하여 재전송 패킷의 원본 패킷을 전송한 채널과 가장 유사한 채널을 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널로 선택한다.
상술한 바와 같이 상기 무선통신시스템에서 패킷을 전송하기 위한 채널이 변경되는 경우, 송신 단은 상기 변경된 채널들의 상태 정보를 고려하여 상기 채널이 변경되지 전에 전송한 패킷에 대한 재전송 패킷의 채널을 선택 및 할당한다.
이때, 상기 송신 단은 재전송 패킷들의 재전송 횟수에 따라 할당할 채널을 선택하기 위한 우선순위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 송신 단은 재전송 횟수가 높은 재전송 패킷에 더 높은 우선순위를 할당할 수 있다. 이 경우, 상기 송신 단은 재전송 횟수가 높은 패킷에 대한 채널을 먼저 할당한다.
다른 실시 예로, 상기 송신 단은 재전송 횟수가 낮은 패킷에 더 높은 우선순위를 할당할 수 있다. 이 경우, 상기 송신 단은 원본 패킷에 대한 채널을 먼저 할당한 후, 재전송 횟수가 가장 작은 재전송 패킷에 대한 채널을 할당한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 무선통신시스템의 송신 단에서 패킷을 전송하기 위한 채널들이 변경되는 경우, 상기 송신 단은 상기 변경된 채널들의 상태 정보를 고려하여 재전송 패킷을 전송하기 위한 채널을 할당함으로써, 상기 재전송 패킷의 재전송 횟수를 줄여 전송 지연 시간을 단축할 수 있고, 상기 송신 단의 전송률(Throughput)을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (20)

  1. 무선통신시스템에서 재전송 방법에 있어서,
    수신 단으로 신호를 전송하기 위한 채널들이 변경되는 경우, 상기 수신 단으로 전송하기 위한 재전송 신호가 존재하는지 확인하는 과정과,
    상기 재전송 신호가 존재하는 경우, 상기 변경된 채널들의 상태 정보를 고려하여 상기 재전송 신호를 전송하기 위한 채널을 할당하는 과정과,
    상기 할당된 채널로 상기 재전송 신호를 전송하는 과정을 포함하며,
    상기 재전송 신호는 상기 채널이 변경되기 이전에 상기 수신 단으로 전송한 신호에 대한 재전송 신호를 나타내고,
    상기 수신 단으로 신호를 전송하기 위한 채널이 변경되지 않으며, 상기 수신 단으로 전송하기 위한 재전송 신호가 존재하는 경우, 상기 재전송 신호에 대한 원본 신호의 채널과 동일한 채널을 이용하여 상기 재전송 신호를 상기 수신 단으로 전송하는 과정을 더 포함하며,
    상기 원본 신호의 채널은, 상기 원본 신호를 상기 수신 단으로 전송하기 위해 사용한 채널을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 채널을 할당하는 과정은,
    상기 변경된 채널들 중 채널 상태가 가장 좋은 채널을 선택하는 과정과,
    상기 선택된 채널을 상기 재전송 신호에 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 채널을 할당하는 과정은,
    상기 변경된 채널들 중 채널 상태가 가장 나쁜 채널을 선택하는 과정과,
    상기 선택된 채널을 상기 재전송 신호에 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 채널을 할당하는 과정은,
    상기 변경된 채널들 중 상기 재전송 신호의 원본 신호를 전송한 채널과 상태 정보가 유사한 채널을 선택하는 과정과,
    상기 선택된 채널을 상기 재전송 신호에 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 채널을 할당하는 과정은,
    적어도 하나의 재전송 신호들이 존재하는 경우, 상기 재전송 신호들의 우선 순위를 확인하는 과정과,
    상기 변경된 채널들의 상태 정보를 고려하여, 상기 우선순위가 높은 신호부터 채널을 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 우선순위는, 상기 재전송 횟수를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 변경된 채널들의 상태 정보는, 수신 단으로부터 피드백되는 신호에 포함된 채널 상태 정보에서 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 재전송 신호가 존재하면, 상기 재전송 신호의 재전송 횟수를 확인하는 과정과,
    상기 확인한 재전송 횟수를 고려하여 상기 재전송 신호를 전송할 것인지 결정하는 과정을 더 포함하여,
    상기 재전송 신호를 전송하는 경우, 상기 재전송 신호를 전송하기 위한 채널을 할당하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 재전송 신호를 전송하지 않는 경우, 상기 재전송 패킷의 원본 패킷이 아닌 다른 원본 패킷에 채널을 할당하여 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 무선통신시스템에서 재전송 장치에 있어서,
    수신 단으로부터 수신되는 전송 신호에 대한 오류 발생 여부를 나타내는 신호에 따라 원본 신호 또는 재전송 신호를 선택적으로 전송하는 신호 처리부와,
    상기 수신 단으로 신호를 전송하기 위한 채널들이 변경되고, 상기 신호 처리부에서 상기 채널들이 변경되기 이전에 전송한 신호에 대한 재전송 신호를 전송하는 경우, 상기 변경된 채널의 상태 정보를 고려하여 상기 재전송신호를 전송하기 위한 채널을 선택하여 할당하는 재전송 채널 할당부를 포함하며,
    상기 재전송 채널 할당부는, 상기 수신 단으로 신호를 전송하기 위한 채널이 변경되지 않으며, 상기 신호 처리부에서 재전송 신호를 전송하는 경우, 상기 재전송 신호에 대한 원본 신호의 채널과 동일한 채널을 상기 재전송 신호를 전송하기 위한 채널로 선택하여 할당하고,
    상기 원본 신호의 채널은, 상기 원본 신호를 상기 수신 단으로 전송하기 위해 사용한 채널을 나타내는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 수신 단으로부터 ACK신호가 수신되면 원본 신호를 전송하고,
    상기 수신 단으로부터 NACK신호가 수신되면 재전송 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 수신 단으로부터 피드백되는 신호에서 채널들의 상태 정보를 확인하는 채널 상태 확인부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 삭제
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 재전송 채널 할당기는,
    상기 변경된 채널들 중 채널 상태가 가장 좋은 채널을 상기 재전송 신호에 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 재전송 채널 할당기는,
    상기 변경된 채널들 중 채널 상태가 가장 나쁜 채널을 상기 재전송 신호에 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 재전송 채널 할당기는,
    상기 변경된 채널들 중 상기 재전송 신호의 원본 신호를 전송한 채널과 상태 정보가 가장 유사한 채널을 상기 재전송 신호에 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 재전송 채널 할당기는,
    상기 신호 처리기에서 적어도 하나의 재전송 신호를 전송하는 경우, 상기 재전송 신호들의 우선 순위를 확인하여 우선순위가 높은 재전송 신호부터 전송하기 위한 채널을 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 재전송 채널 할당기는, 상기 재전송 신호들의 재전송 횟수를 고려하여 우선순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 신호 처리기에서 전송하는 원본 신호 또는 재전송 신호에 대한 채널을 할당하는 채널 할당기를 더 포함하여,
    상기 재전송 채널 할당기는 상기 신호 처리기에서 원본 신호를 전송하거나 상기 신호 전송하기 위한 채널이 변경되지 않는 경우, 상기 신호처리부로부터 제공받은 신호를 상기 채널 할당기로 중계하는 것을 특징으로 하는 장치.
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